制造自动化技术(课件PPT).ppt

1、本章主要内容n制造自动化技术概述n数控技术n工业机器人n柔性制造系统 产品设计自动化 企业管理自动化加工过程自动化质量控制自动化 第一阶段(1913-) ：刚性自动化第二阶段(1930-) ：数控加工NC和CNC ；本阶段的NC在20世纪5070年代已成熟，但到了7080年代，CNC取代了NC。 特征:柔性好、加工质量高，适应于多品种、中小批量(包括单件)产品的生产 。 引入的新技术有数控技术、计算机编程技术等。主要技术：成组技术(GT)、计算机直接数控和分布式数控 (DNC)、柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、柔性加工线(FML)、离散系统理论和方法、仿真技术、车间计划与控制、

2、制造过程监控技术、计算机控制与通信网络等。第三阶段(1965-) ：柔性制造 智能制造、敏捷制造、虚拟制造、网络制造、全球制造和绿色制造。第五阶段(1991-) ：新的制造自动化模式 特征是强调制造全过程的系统性和集成性。主要技术：现代制造技术、管理技术、计算机技术、信息技术、自动化技术和系统工程技术等。第四阶段(1973-) ：计算机集成制造系统(CIMS) 三种自动化形式比较比较项目刚性自动化柔性自动化综合自动化实现目标 减轻工人劳动强度，节省劳动力，保证加工质量，降低生产成本 减轻工人劳动强度，节省劳动力，保证加工质量，降低生产成本，缩短产品制造周期 除左外，提高设计工作与管理工作效率和

3、质量，提高对市场的响应能力控制对象物流物流物流，信息流特点 通过机、电、液气等硬件控制方式实现，因而是刚性的，变动困难 以硬件为基础，以软件为支持，改变程序即可实现所需的转变，因而是柔性的 不仅针对具体操作和工人的体力劳动，而且涉及脑力劳动以及设计、经营管理等各方面典型系统与装备 自动机床、组合机床，机械手，自动生产线 NC机床，加工中心，工业机器人，DNC，FMC，FMS CAD/CAM系统，MRP，CIMS应用范围大批大量生产多品种、中小批量生产各种生产类型关键技术 继电器程序控制技术，经典控制论 数控技术，计算机控制，GT，现代控制论 系统工程，信息技术，计算机技术，管理技术 汽车后桥齿

4、轮箱加工自动线刚性自动化20年代 柔性自动化50年代焊接机器人综合自动化70年代综合自动化制造全球化的概念出于美日欧等发达国家的智能系统计划。近年来随着Internet技术的发展，制造全球化的研究和应用发展迅速。制造全球化 制造网络化敏捷制造是一种面向21世纪的制造战略和现代制造模式，敏捷化是制造环境和制造过程面向21世纪制造活动的必然趋势 。制造敏捷化 虚拟制造(VM)是以制造技术和计算机技术支持的系统建模技术和仿真技术为基础，集现代制造工艺、计算机图形学、并行工程、人工智能、人工现实技术和多媒体技术等多种高新技术为一体，由多学科知识形成的一种综合系统技术。制造虚拟化绿色制造是一个综合考虑环

5、境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的影响(负作用)最小，资源效率最高。 制造绿色化智能制造技术的宗旨在于通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，以实现制造过程的优化。制造智能化 1948年，美国帕森斯(Parsons)公司在研制加工直升机叶片轮廓检验用样板的机床时，首先提出了应用电子计算机控制机床来加工样板曲线的设想。后来受美国空军委托，帕森斯公司与麻省理工学院（MIT）伺服机构实验室合作进行研制工作，于1952年研制成功世界上第一台三坐标立式数控铣床。这是一种借助数字

6、、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行控制的自动化方法。是用计算机通过数字信息来自动控制机械加工的机床。具体地说，数控机床是通过编制程序，即通过数字(代码)指令来自动完成机床各个坐标的协调运动，正确地控制机床运动部件的位移量，并且按加工的动作顺序要求自动控制机床各个部件的动作 指用数字量及字符发出指令并实现自动控制的技术。由于计算机应用技术的成熟，数控系统均采用了计算机数控（CNC，Computer Numerical Control）以区别于传统的NC。数控系统数控系统(NC System) 能自动阅读输入介质上记载的程序，并将其译码，控制机床运动，实现零件加工过程的程序

7、控制系统。计算机数控系统计算机数控系统(Computerized Numerical Control System，CNC) 由装有数控系统程序的专用计算机、输入输出设备、可编程序控制器(PLC)、存储器、主轴驱动及进给驱动装置等部分组成的一种数控系统，习惯上称为CNC系统。数控机床组成框图数控机床组成框图 数控装置数控装置伺服驱动装置伺服驱动装置检测反馈装置检测反馈装置由硬件和软件部分组成，接受输入代码经缓存、译码、运算插补等转变成控制指令，实现直接或通过PLC对伺服驱动装置的控制。是数控装置和机床主机之间的联接环节，接受数控装置生成的进给信号，经放大驱动主机的执行机构，实现机床运动。是通过

8、检测元件将执行元件（电机、刀架）或工作台的速度和位移检测出来，反馈给数控装置构成闭环或半闭环系统。PLC、机床、机床I/O电路和装置电路和装置机床本体机床本体数控机床的机械结构件（床身箱体、立柱、导轨、工作台、数控机床的机械结构件（床身箱体、立柱、导轨、工作台、主轴和进给机构等主轴和进给机构等PLC (Programmable Logic Controller)：用于完成与：用于完成与逻辑运算有关顺序动作的逻辑运算有关顺序动作的I/O控制，它由硬件和软件组控制，它由硬件和软件组成；成；机床机床I/O电路和装置：实现电路和装置：实现I/O控制的执行部件控制的执行部件(由继电由继电器、电磁阀、行程

9、开关、接触器等器、电磁阀、行程开关、接触器等)组成的逻辑电路；组成的逻辑电路；1 1手工编程手工编程手工编程是指编制零件数控加工程序的各个步骤，即零件图样分析、工艺处理、数学处理、程序编制和输入介质准备直至程序的检验等过程，均有由人工完成。2 2自动编程自动编程使用计算机编制数控加工程序，能自动地输出零件加工程序及自动制作控制介质的过程称为自动编程。1959年美国麻省理工学院研制成功自动编程语言APT(Automatically Programmed Tool，APT)系统。3 3面向车间的编程面向车间的编程(WOP)(WOP)它是介于手工编程和自动编程之间的一种编程方法。它可借助计算机完成一

10、些复杂的数学处理工作，并提供人机交互界面，让工程人员可以方便地融入自己积累的加工经验。4 4CADCADCAMCAM集成系统数控编程集成系统数控编程它是以待加工零件的CAD模型为基础的一种集加工工艺规程及数控编程为一体的自动编程方法。适用于数控编程的CAD模型主要有表面模型(surface Model)和实体模型(Solid Model)，其中表面模型应用得最为广泛。经济型数控车床经济型数控车床全功能数控车床全功能数控车床 车削中心车削中心双主轴数控车削中心双主轴数控车削中心 立式数控铣床立式数控铣床卧式数控铣床卧式数控铣床龙门数控铣床龙门数控铣床 经济型数控铣床经济型数控铣床高速数控铣床高速

11、数控铣床立式立式加工中心加工中心卧式卧式加工中心加工中心硬线数控硬线数控G1: 19521955，电子管，电子管 G2: 19551959，晶体管，晶体管G3:19591965，小规模集成电路，小规模集成电路 计算机数控计算机数控G4: 1970s (19701974)，小型，小型计算机计算机 G5: 1974-微处理器微处理器 (MCNC) 1979超大规模集成电路超大规模集成电路 (VLIC)G6: 1994 基于基于PC-NC.高速主轴单元(电主轴，转速15000100000r/min)高速且高加/减速度的进给运动部件(快移速度60120m /min，切削进给速度高达60 m/min)高

12、性能数控和伺服系 统以及数控工具系统 目前，在超高速加工中，车削和铣削的切削速度已达到50008000 m/min以上；主轴转数在30000 r/min(有的高达10万r/min)以上；工 作台的移动速度(进给速度)：在分辨率为1微米时，在100m/min(有的到200m/min)以上，在分辨率为0.1微米时，在24m/min以上； 自动换刀速度在1秒以内；小线段插补进给速度达到12m/min。特征:高生产率和刚性结构，很难实现生产产品的改变。 普通级数控机床的加工精度已由10m提高到5m；精密级加工中心的加工精度则从35m，提高到 11.5m，甚至更高；超精密加工精度进入纳米级(0.001微

13、米)，主轴回转精度要求达到0.010.05微米，加工圆度为0.1微米，加工表面 粗糙度Ra=0.003微米等。高精度高精度高可靠性高可靠性 当前国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上，驱动装置达30000小时以上。复合化复合化多轴化多轴化 5轴联动控制的加工中心和数控铣床已经成为当前的一个开发热点，最近，国外还在研究6轴联动控制使用非旋转刀具的加工中心。智能化智能化以机床框架为固定平台的若干杆件组成空间并联机构，主轴部件安装在并联机构的动平台上，改变杆件的长度或移动杆件的支点，按照并联运动学原理形成刀头点的加工表面轨迹。它的结构完全不同于传统机床，看不到明显的床身、导轨、立柱和横梁等结构

14、，它的基本结构是一个活动平台。有六杆、三杆、立式、卧式并联机床，结构形式为并联、串联和混合结构，可采用直线电机和电主轴。并联机床并联机床HexaM简图简图并联机床结构示意简图（并联机床结构示意简图（6SPS机构机构）该机床的运动路线为该机床的运动路线为: 6个伺服电机的运动个伺服电机的运动通过丝杠通过丝杠(驱动轴驱动轴) 、螺母和连杆传给装有螺母和连杆传给装有电主轴的刀具夹板，电主轴的刀具夹板，从而带动刀具作任意从而带动刀具作任意空间曲线运动空间曲线运动。该并联机床由该并联机床由运动平台、固定平台以及能伸缩运动平台、固定平台以及能伸缩的若干驱动杆的若干驱动杆组成组成，运动平台与固定平台由运动平

15、台与固定平台由6根驱动杆（伸缩杆）相连根驱动杆（伸缩杆）相连，每个驱动杆两端都每个驱动杆两端都是球铰副是球铰副，中间有一个移动副中间有一个移动副。驱动器驱动移驱动器驱动移动副作相对运动动副作相对运动，改变伸缩杆的长度改变伸缩杆的长度，便可改便可改变运动平台的位姿变运动平台的位姿，若将刀具安装在运动平台若将刀具安装在运动平台上上，则通过控制六杆长度的变化则通过控制六杆长度的变化，便可改变刀便可改变刀具在空间的位置与姿态具在空间的位置与姿态，满足加工要求满足加工要求.ZXY传统机床传统机床机机床床框框架架杆件杆件动平台动平台并联机床并联机床运动精度高：运动精度高：有效地减少了运动链的长度，将支撑与

16、传动功能集成一体有效地减少了运动链的长度，将支撑与传动功能集成一体可实现高速加工：可实现高速加工：运动部件少，质量轻，有利于获得高的进给速度运动部件少，质量轻，有利于获得高的进给速度机床刚性好：机床刚性好：消除了悬臂结构，没有横梁、立柱等承受弯曲的载荷部件消除了悬臂结构，没有横梁、立柱等承受弯曲的载荷部件结构简单结构简单P800M型并联运动机床型并联运动机床 生命系统造型解质人造肌肉人造皮肤 分类名称分类名称简要解释简要解释操作型机器人操作型机器人能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。可固定或运动，用于相

17、关自动化系统中。程控型机器人程控型机器人按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。作。示教再现型机器人示教再现型机器人通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。程序，机器人则自动重复进行作业。数控型机器人数控型机器人不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。示教，机器人根据示教后的信息进行作业。感觉控制型机器人感觉控制型机器人利用传感器获取的信息控制机器人的动作。利用传感器

18、获取的信息控制机器人的动作。适应控制型机器人适应控制型机器人机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。学习控制型机器人学习控制型机器人机器人能机器人能“体会体会”工作的经验，具有一定的学习功能，工作的经验，具有一定的学习功能，并将所并将所“学学”的经验用于工作中。的经验用于工作中。智能机器人智能机器人以人工智能决定其行动的机器人。以人工智能决定其行动的机器人。工业机器人特种机器人 工业机器人特种机器人 工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化

19、生产设备。 机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。 机器人的自由度机器人的自由度 表示机器人动作灵活的程度，机器人的自由度用机器人具有的运动副数目表示，这和物理中所说的刚体自由度不同。机器人运动的坐标型式机器人运动的坐标型式 按照机器人操作机末端执行器定位方式的不同，常采用四种坐标型式：（1）直角坐标 即笛卡儿坐标，操作机的运动由三个相互垂直的直线运动来实现。（2）圆柱坐标 操作机的运动由两个移动和两个转动来实现。（3）球坐标 操作机的运动由

20、一个移动和两个转动来实现。（4）关节坐标 操作机的运动由三个转动来实现a)直角坐标 b)圆柱坐标 c)球坐标 d)关节型 1-手臂及手腕 2-臂架 3-橡皮缓冲器 4-肘形节杆 5-回转台 6-基座 7-连接电缆 8-转台缓冲器 9-第一轴(转台)电动机(M1) 10、14-平衡气缸 11-第二轴(臂架)电动机(M2)12-第三轴螺杆 15-驱动臂架 16-电动机组(M4、M5、M6) 17-控制柜1-焊接电源焊接电源 2-显示器显示器 3一机器人一机器人控制装置控制装置 4-夹具控制装置夹具控制装置 5-工工件件 6-焊接夹具焊接夹具 7-机器人机器人 1-小臂小臂 2-大臂大臂 3-转台转

21、台 4-基座基座该机器人是用来抓取、搬运来自输送带或输送机上流动的该机器人是用来抓取、搬运来自输送带或输送机上流动的物品的自动化装置。主要由搬人机械部件、机器主体部件、物品的自动化装置。主要由搬人机械部件、机器主体部件、搬出机械部件和系统控制等基本部分组成。搬出机械部件和系统控制等基本部分组成。 1-装卸运输机装卸运输机 2-极式输送机极式输送机 3-极式分配器极式分配器 4-横进给式输送机横进给式输送机 5-操作台操作台 6-控制台控制台 7-多工位式输送机多工位式输送机 4.34 4.34 全球最先进的机器人盘点全球最先进的机器人盘点行走机器人行走机器人2009年年1月月8日，北京郊区农民

22、吴玉禄（音译）在自家附近操作日，北京郊区农民吴玉禄（音译）在自家附近操作由他自制的行走机器人拉着的人力车溜达。这款机器人是热衷于发明创造的吴玉由他自制的行走机器人拉着的人力车溜达。这款机器人是热衷于发明创造的吴玉禄制造的最新、最大的机器人。他用从垃圾堆捡来的金属丝、金属片、螺丝钉和禄制造的最新、最大的机器人。他用从垃圾堆捡来的金属丝、金属片、螺丝钉和钉子等为材料，从钉子等为材料，从1986年就开始制造机器人。年就开始制造机器人。4.34 4.34 全球最先进的机器人盘点全球最先进的机器人盘点 奏乐机器人奏乐机器人2008年年5月月4日，丰田汽车公司的机器人在陈列室中正在演奏乐器。日，丰田汽车公

23、司的机器人在陈列室中正在演奏乐器。4.34 4.34 全球最先进的机器人盘点全球最先进的机器人盘点人形握手机器人人形握手机器人2009年年2月月17日，在伦敦科学博物馆里，一名观众在和名叫日，在伦敦科学博物馆里，一名观众在和名叫“贝尔蒂贝尔蒂”（Berti）的机器人握手。它是跟真人一样大的人形机器人，设计师制造它的目的是模仿人类手势。）的机器人握手。它是跟真人一样大的人形机器人，设计师制造它的目的是模仿人类手势。 4.34 4.34 全球最先进的机器人盘点全球最先进的机器人盘点“大狗大狗”机器人机器人2009年年2月月4日，泰国和美国士兵在金色眼镜蛇联合日，泰国和美国士兵在金色眼镜蛇联合军事演

24、习开幕式，观看了一个名叫军事演习开幕式，观看了一个名叫“大狗大狗”机器人（机器人（Big Dog）的精彩表）的精彩表演。演。 4.34 4.34 全球最先进的机器人盘点全球最先进的机器人盘点手术机器人手术机器人 一、概念一、概念 （1）柔性制造(Flexible Manufacturing，FM) 是指用可编程、多功能的数字控制设备更换刚性自动化设备；用易编程、易修改、易扩展、易更换的软件控制代替刚性联结的工序过程，使刚性生产线实现柔性化，以快速响应市场的需求，多快好省地完成多品种、中小批量的生产任务。 需要特别指出的是柔性制造中的柔性具有多种涵义，除了加工柔性外，还包含设备柔性、工艺柔性、产

25、品柔性、流程柔性、批量柔性、扩展柔性和生产柔性。 （2 2）柔性制造单元）柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell(Flexible Manufacturing Cell，FMC)FMC) 是由一台或几台设备组成，在毛坯和工具储量保证的情况下，具有部分自动传送和监控管理功能，并具有一定的生产调度能力的独立的自动加工单元。 1）数控机床配上机械手，由机械手完成工件和物料的装卸。 2）加工中心配上托盘交换系统，将加工工件装夹在托盘上，通过拖动托盘，可以实现加工工件的流水线式加工作业。 （3 3）柔性制造系统）柔性制造系统(Flexible Manufacture Sys

26、tem)(Flexible Manufacture System) 将FMC进行扩展，增加必要的加工中心数量，配备完善的物料和刀具运送管理系统，并通过一套中央控制系统，管理生产进度，对物料搬运和机床群的加工过程实行综合控制，就可以构成一个完善的FMS。高柔性高柔性高效率高效率高度自动化高度自动化FMS的组成的组成典型的典型的FMS主要由以下三个子系统组成：主要由以下三个子系统组成：（1）加工系统）加工系统（2）运储系统）运储系统（3）计算机控制系统）计算机控制系统FMS的组成框图及功能特征的组成框图及功能特征计算机技术计算机技术 传感器技术传感器技术液压技术液压技术电子技术电子技术PLC技术技

27、术气动技术气动技术机器人技术机器人技术6、RV-2AJ 5自由度机器人自由度机器人5、CNC 数控铣床CNC 铣床编程铣床编程3、图像处理工作单元、图像处理工作单元可视化监控系统PLC编程库存控制PLC 编程8、存储工作单元存储工作单元11、传输带系统、传输带系统1、供料、供料工作单元工作单元2、检测工作单元、检测工作单元9、操作手工作单元、操作手工作单元7、装配工作单元、装配工作单元4、操作手工作单元10、成品分装工作单元、成品分装工作单元FMS总配置图FMS的组成自动仓库工厂计算机中央计算机物流控制计算机运输小车加工单元1加工单元2加工单元n信 息 传 输 网 络工夹具站FMS结构框图结构

28、框图 q 加工单元CNC（MC）机床工作台架（暂存工件）机器人或托盘交换装置检测、监控装置设备运行状态监控与检测传感器群信号采集预处理特征提取状态识别诊断决策预维修决策监控检测报告正常状态模式预诊断知识库预维修知识库学习训练匹配状态异常报警预知故障报警输出设备运行状态监控与检测框图钻头破损检测器内存有以往采集的钻头破损的信号或钻头破损模拟信号，与检测信号进行比较。当钻头破损被确认后，发出换刀信号。加工过程监控与检测重点是刀具磨损、破损监控与检测。图4-6为声发射钻头破损检测装置示意图。加工过程中，一旦钻头破损，声发射传感器检测到钻头破损信号，将其送至钻头破损检测器进行处理。钻头破损检测器声发射

29、钻头破损检测装置系统图交换机床控制器工件折断工作台声发射传感器破损信号q 物料传输系统又称立体仓库或自动化仓库系统（Automated Storage and Retrieva1 System一ASRS），由高层料架 、堆垛机、控制计算机和物料识别装置等组成。具有自动化程度高、料位空间尺寸和额定存放重量大、料位总数可根据实际需求扩展、占地面积小等优点。 自动仓库（图4-7）图4-7 自动仓库运输小车出入库装卸站堆垛机料架 传输装置 滚式链式（传送带由于柔性差，目前较少使用）带式有轨无轨（AGV）固定路线随机路线电磁式（图7-8）光电式（图7-9）传送带运输小车机器人固定式机器人行走式机器人 无

30、轨小车 又称自动引导小车（AGV, Automated Guide Vehicle）。小车上有托盘交换台3，工作台1与托盘2由交换台推上机床的工作台进行加工，加工好的工件连同托盘拉回到小车的交换台上，送装卸工位，由人工卸下并装上新的待加工工件。小车的行车路线常用电缆或光电引导。自动引导小车自动引导小车(AGV) 电缆引导的原理为：在地面6下埋设有导向电缆8，通以低频电流，在电缆周围形成磁场7。固定在小车车身内的两个感应线圈5中即产生电压，当小车运行偏离电缆时，两线圈的电压不相等，转向电机4即正向或反向旋转以校正小车的位置，使小车总是沿电缆引导的路线行走。光电引导方式是在地面上铺设反光的不锈钢带

31、，利用光的反射使小车上的一排光电管产生信号，以引导小车沿反光带运动。 电缆引导转向舵比较放大电路信号拾取线圈引导电缆电磁引导原理在地面上埋设引导电缆，并通以510kHz的低压电流。小车上装有对称的一组信号拾取线圈。当小车偏向右方时，右方的感应信号减弱，左方的增强，控制器根据这些信号的强弱，控制小车的舵轮。电磁导向方式原理沿小车预定路径在地面上粘贴易反光的反光带（铝带或尼龙带），小车上装有发光器和受光器。发出的光经反光带反射后由受光器接受，并将该光信号转换成电信号控制小车的舵轮。 光学引导方式原理信号孔感光元件光道光源反光带光学引导原理切屑处理系统断屑 加工部位封闭排屑 机床、工夹具设计要便于排

32、屑 冷却液冲，或压缩空气吹切屑输送（通常采用地下输送管道）切屑再处理（打包）工厂计算机：制定、修改、更新生产（作业）计划； 对中央计算机和物流计算机进行控制。单元控制器：监视与控制机床加工、检测、上下料 物流计算机：根据工厂计算机制定的作业计划对自动仓 库、堆垛机、缓冲站、运输小车等进行监 视与控制。中央计算机：根据工厂计算机制定的作业计划对各加工 单元进行监视与控制。信息传输网络：在控制计算机与单元控制器之间进行信 息传递。q 计算机控制系统 JCS-FMS-1控制级结构中央管理计算机FM-11AD2+物流控制计算机局域网络LAN文件库自动编程机单元控制机CNC车床CNC磨床单元控制机立式M

33、C卧式MC单元控制机CNC车床管理级单元级设备级 这是一种简单的柔性制造系统，通常由加工中心（MC）与自动交换工件（AW，APC）的装置所组成，同时数控系统还增加了自动检测与工况自动监控等功能。图4-31所示为一柔性制造单元的示意图。 柔性制造单元柔性制造单元 较大的柔性制造系统有两个以上柔性制造单元或多台数控机床、加工中心组成，并用一个物料输送系统将机床联系起来。工件被装在夹具和托盘上，自动的按加工顺序在机床间逐个输送。生产线（FTL） 在零件生产批量较大而品种较少的情况下，柔性制造系统的机床可以完全按照工件加工顺序排列成生产线的形式，这种生产线与传统的刚性生产线的不同之处在于能同时或依次加

34、工少量不同的零件。当零件更换时，其生产节拍可作相应的调整。各机床的主轴箱也可自动进行调整。这种生产线称为柔性生产线。q FMS特点除毛坯准备与毛坯安装外全部自动化可在不停机的条件下实现加工工件的自动转换24小时运行，只一班有人生产零件的品种由4至100种不等（2030种居多）生产零件的批量由40至2000件不等（50200件居多）大部分加工对象为相似零件（个别例外）可加工多种零件没有固定的生产节拍故障可容（一台机床出现故障，其它机床可进行拟补）可自动实现系统内的计划、调度q FMS应用品种零件品种、批量与自动化加工方式010 100 1000 批量10,000 1000 100 10FMLFM

35、CFMS数控机床通用机床刚性线生产柔性产量典型的柔性制造系统示意图典型的柔性制造系统示意图1典型的柔性制造系统示意图典型的柔性制造系统示意图2典型的柔性制造系统示意图典型的柔性制造系统示意图3典型的柔性制造系统示意图典型的柔性制造系统示意图4飞机零件加工FMS（ Cincinnati ）1装卸站 2运输小车 3MC 4切屑处理站 5清洗站 6检测站 7手工检测站 8计算机室 9 小车维修站 10 包装站q FMS实例（1）冲床冲压FMSq FMS实例（2） 供料工作单元（供料工作单元（Distribution） 检测工作单元（检测工作单元（Testing） 机器人工作单元（机器人工作单元（Ro

36、bot）4. 装配工作单元（装配工作单元（Assembly）5. 数控铣床工作单元（数控铣床工作单元（CNC）6. 存储工作单元存储工作单元（ AS/RS）7. 传输带系统传输带系统 （Conveyor System） 3、RV-2AJ 5自由度机器人5、CNC 数控铣床工作单元CNC 铣床编程PLC编程库存控制PLC编程6、存储工作单元7、传输带系统1、供料工作单元2、检测工作单元4、装配工作单元午夜快车板材加工FMS生产线冲剪中心上料台思考题思考题 4-1 简述CADCAM系统在CIMS中地位。 4-2 CADCAM系统集成的方式有几种? 4-3 简要介绍一下你所熟知的CADCAM软件? 4-4 数控技术发展趋势有哪些？ 4-5 简述自动编程系统。 4-6 设想一下未来机器人的应用领域？ 4-7 FMS的特点是什么?它的效益主要体现在哪几个方面? 4-8 简述AGV的特点以及按导向系统的分类形式。 4-9 试说明FMS自动化物料运输系统的组成。95放映结束 感谢各位的批评指导！ 谢谢 谢！谢！让我们共同进步